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制御系の性能改善性を保存したシステム分解法の開発とそのモデル予測制御への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19560449
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 制御工学
研究機関首都大学東京

研究代表者

児島 晃  首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (80234756)

研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2007年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードモデル予測制御 / システム分解 / 拘束システム / H2制御 / 制御工学 / 特異値分解
研究概要

モデル予測制御法は,システムの制約を考慮することができる有力な制御法の一つであり,メカトロニクス系など広範な対象に適用可能な制御則を導くためには,オンライン制御において必要となる最適化計算の規模を適切に低減化させる必要がある.本研究では,線形システムの入出力応答の関係を低次元の信号空間で適切に特徴づける方法を開発し,低次元の最適化計算に基づくモデル予測制御法を導いた.そして,メカニカル系の実験を通じて,制御法の特徴を検証した.

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] H2 performance on multiple preview compensation2009

    • 著者名/発表者名
      K. Yokokoyama, A. Kojima
    • 雑誌名

      Proc. of ICROS-SICE International Joint Conference 2009

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] H2 performance on multiple preview compensation2009

    • 著者名/発表者名
      K.Yokoyama
    • 雑誌名

      Proc.of ICROS-SICE International Joint Conference 2009

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability analysis of state-delay systems based on the charact erization of state-transition operator2009

    • 著者名/発表者名
      A.Kojima
    • 雑誌名

      Proc.of The Combined 48th IEEE Conference on Decision and Control and 28th Chinese Control Conference

      ページ: 1317-1323

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 離散時間線形系の分解と低次元化モデル予測制御への応用2008

    • 著者名/発表者名
      原尚之, 児島晃
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 Vol.44,No.12

      ページ: 1017-1026

    • NAID

      10024594396

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constrained control based on a decomposition of finite-horizon linear systems2008

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, A. Kojima
    • 雑誌名

      Proc. SICE Annual Conference 2008

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stabilizing reduced order model predictive control for constrained linear systems2008

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, A. Kojima
    • 雑誌名

      Proc. of 17th IFAC World Congress

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proc. of 17th IFAC World Congress2008

    • 著者名/発表者名
      A. Kojima, N. Morooka
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An off-line design method of compensation law for constrained linear systems2008

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, A. Kojima
    • 雑誌名

      International Journal of Robust and Nonlinear Control Vol.18,No.1

      ページ: 51-68

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 制御系の制約を考慮した制御器の状態設定2008

    • 著者名/発表者名
      原尚之, 児島晃
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C Vol.128-C,No.1

      ページ: 70-77

    • NAID

      10020027011

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] State value compensation of controller for constrained systems2008

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Hara
    • 雑誌名

      Electronics and Communications in Japan 91-11

      ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 離散時間線形系の分解と低次元化モデル予測制御への応用2008

    • 著者名/発表者名
      原 尚之
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 44-12

      ページ: 1017-1026

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An off-line design method of compensation law for constrained linear systems2008

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Hara, Akira Kojima
    • 雑誌名

      International Journal of Robust and Nonlinear Control Vol.18, No.1

      ページ: 51-68

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 制御系の制約を考慮した制御器の状態設定2008

    • 著者名/発表者名
      原 尚之, 児島 晃
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C Vol.128-C, No.1

      ページ: 70-77

    • NAID

      10020027011

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduced order model predictive control method based on decomposition of discrete-time linear systems2007

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, A. Kojima
    • 雑誌名

      Proc. of 46th IEEE Conference on Decision and Control

      ページ: 1269-1274

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パラメトリック最適化を用いた張力・ルーパ系のオフライン設計2007

    • 著者名/発表者名
      諸岡伸幸, 児島晃
    • 雑誌名

      鉄と鋼 Vol.93,No.8

      ページ: 525-531

    • NAID

      110006367422

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パラメトリック最適化を用いた張力・ルーパ系のオフライン設計2007

    • 著者名/発表者名
      諸岡伸幸, 児島 晃
    • 雑誌名

      鉄と鋼 Vol.93, No.8

      ページ: 525-531

    • NAID

      110006367422

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduced order model predictive control method based on decomposition of discrete-time linear systems2007

    • 著者名/発表者名
      N. Hara and A. Kojima
    • 雑誌名

      Proc. of 46th IEEE Conference on Decision and Control Vol.1

      ページ: 1269-1274

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 複数の予見情報を考慮したH2制御と状態設定法の検討2010

    • 著者名/発表者名
      横山一生, 児島晃
    • 学会等名
      第10回制御部門大会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 状態むだ時間系の安定解析-安定条件の一般化-2009

    • 著者名/発表者名
      児島晃
    • 学会等名
      第38回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 倒立振子の目標値追従制御-積分器の初期値設定に関する検討-2009

    • 著者名/発表者名
      望月晋太郎, 児島晃
    • 学会等名
      平成21年度電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 倒立振子の目標値追従制御-積分器の初期値設定に関する検討-2009

    • 著者名/発表者名
      望月晋太郎
    • 学会等名
      平成21年度電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 負荷移行による張力変動を考慮したコイラー巻き取り制御2009

    • 著者名/発表者名
      古屋賢一
    • 学会等名
      平成21年度電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] モード遷移を考慮した離散時間最適レギュレータ:張力・ルーパ系への適用2008

    • 著者名/発表者名
      児島晃, 諸岡伸幸
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第155回春季講演大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] モード遷移を考慮した離散時間最適レギュレータの構成:アファイン系への拡張と張力・ルーパ系への応用2008

    • 著者名/発表者名
      谷山直人, 児島晃
    • 学会等名
      第51回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      米沢
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 離散時間線形系の分解に基づいた低次元化モデル予測制御2008

    • 著者名/発表者名
      原尚之, 児島晃
    • 学会等名
      第51回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      米沢
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] モード遷移を考慮した離散時間最適レギュレータの構成2008

    • 著者名/発表者名
      児島晃, 谷山直人
    • 学会等名
      37回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      霧島
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] H2予見制御則の導出-出力フィードバックの場合-2008

    • 著者名/発表者名
      To Hoang Quan, 児島晃
    • 学会等名
      平成20年度電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      函館
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Stabilizing reduced order model predictive control for constrained Linear systems2008

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Hara
    • 学会等名
      17th IFAC World Congress
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Start-up control of a hot strip mill tension/looper system : an approach based on model predictive control2008

    • 著者名/発表者名
      Akira Kojima
    • 学会等名
      17th IFAC World Congress
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Constrained control based on a decomposition of finite-horizon linear systems2008

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Hara
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2008
    • 発表場所
      Chofu, Japan
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] H2予見制御則の導出-出力フィードバックの場合-2008

    • 著者名/発表者名
      To Hoang Quan
    • 学会等名
      平成20年度電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      函館, 北海道
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] モード遷移を考慮した離散時間最適レギュレータの構成2008

    • 著者名/発表者名
      児島 晃
    • 学会等名
      第37回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      霧島, 鹿児島
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] モード遷移を考慮した離散時間最適レギュレータの構成 : アファイン系への拡張と張力・ルーパ系への応用2008

    • 著者名/発表者名
      谷山直人
    • 学会等名
      第51回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      米沢, 山形
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 離散時間線形系の分解に基づいた低次元化モデル予測制御2008

    • 著者名/発表者名
      原 尚之
    • 学会等名
      第51回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      米沢, 山形
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 離散時間線形系の分解に基づく安定性を保証した低次元化モデル予測制御則の一構成法2007

    • 著者名/発表者名
      原尚之, 児島晃
    • 学会等名
      第50回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2007-11-24
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 予見動作とH∞制御2007

    • 著者名/発表者名
      児島晃
    • 学会等名
      第50回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2007-11-24
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Reduced order model predictive control for discrete-time constrained linear systems2007

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, A. Kojima
    • 学会等名
      第36回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-09-07
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 有限時間区間H∞制御を用いた張力ルーパ系の起動制御2007

    • 著者名/発表者名
      登丸夢我, 児島 晃
    • 学会等名
      平成19年度電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2007-09-04
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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